階電路三要素分析法(綜合性實驗)
發(fā)布時間:2012/9/12 19:56:31 訪問次數(shù):2084
1.實驗目的
(1)掌握一階電路三要A007-EW740-Q4素分析法的方法。
(2)學習一階電路三要素的測量方法。
(3)得到一階電路三要素后,正確寫出一階電路響應的表達式。
2.實驗電路與說明
對于一階電路,只要求得初始值、穩(wěn)態(tài)值和時間常數(shù)丁這三個要素,就可以直接寫出一階電路的完全解,而無需列寫電路微分方程和求解微分方程。這種利用“三要素”直接寫出一階電路響應的方法稱為三要素法,又稱計算一階電路的“快速公式”。三要素法可用于求解一階電路中各個變量(電壓和電流),可以寫成一般形式為f表示電路的求解變量(電壓或電流);表示求解變量的初始值,表示求解變量的穩(wěn)態(tài)值,它的計算方法是:在換路后的電路中,將動態(tài)電容元件代之以開路電感元件代之以短路,再按電阻電路分析方法求解即可;丁表示電路的時間常數(shù),對于RC電路,對于魁電路,其中Ro應理解為在換路后的電路中,從儲能元件兩端看進去的戴維南等效電路中的等效電阻。
三要素法只適用于一階電路,而不能用于二階和高階電路,并且式(3.6)只能用于無電源(儲能元件有儲能)的一階電路和輸人為直流電源的一階電路。
實驗內(nèi)容與步驟
1)測量RC-階電路的三要素
①測量電容兩端的初始電壓值M。
在電子工作平臺上建立如圖3.16(a)所示的電路。換路前(f<0)開關(guān)S與“1”端接通。換路前電路已穩(wěn)定,這時直流電壓表的讀數(shù)就是電容兩端的初始電壓值I。
②測量電容兩端的穩(wěn)態(tài)電壓值uc(∞)
t=0時換路,即開關(guān)5與“2”端接通。換路后的電路如圖3.16(b)所示。當電路穩(wěn)定后,這時直流電壓表的讀數(shù)就是電容兩端的穩(wěn)態(tài)電壓值LLC。
③測量電路的等效內(nèi)阻Ro,并求時間常數(shù)r
把圖3.16(b)所示電路中電壓源用短路線替代,斷開電容,在06端接上萬用表,電路如圖3.16(c)所示。這時萬用表的讀數(shù)就是電路的等效內(nèi)阻。
1.實驗目的
(1)掌握一階電路三要A007-EW740-Q4素分析法的方法。
(2)學習一階電路三要素的測量方法。
(3)得到一階電路三要素后,正確寫出一階電路響應的表達式。
2.實驗電路與說明
對于一階電路,只要求得初始值、穩(wěn)態(tài)值和時間常數(shù)丁這三個要素,就可以直接寫出一階電路的完全解,而無需列寫電路微分方程和求解微分方程。這種利用“三要素”直接寫出一階電路響應的方法稱為三要素法,又稱計算一階電路的“快速公式”。三要素法可用于求解一階電路中各個變量(電壓和電流),可以寫成一般形式為f表示電路的求解變量(電壓或電流);表示求解變量的初始值,表示求解變量的穩(wěn)態(tài)值,它的計算方法是:在換路后的電路中,將動態(tài)電容元件代之以開路電感元件代之以短路,再按電阻電路分析方法求解即可;丁表示電路的時間常數(shù),對于RC電路,對于魁電路,其中Ro應理解為在換路后的電路中,從儲能元件兩端看進去的戴維南等效電路中的等效電阻。
三要素法只適用于一階電路,而不能用于二階和高階電路,并且式(3.6)只能用于無電源(儲能元件有儲能)的一階電路和輸人為直流電源的一階電路。
實驗內(nèi)容與步驟
1)測量RC-階電路的三要素
①測量電容兩端的初始電壓值M。
在電子工作平臺上建立如圖3.16(a)所示的電路。換路前(f<0)開關(guān)S與“1”端接通。換路前電路已穩(wěn)定,這時直流電壓表的讀數(shù)就是電容兩端的初始電壓值I。
②測量電容兩端的穩(wěn)態(tài)電壓值uc(∞)
t=0時換路,即開關(guān)5與“2”端接通。換路后的電路如圖3.16(b)所示。當電路穩(wěn)定后,這時直流電壓表的讀數(shù)就是電容兩端的穩(wěn)態(tài)電壓值LLC。
③測量電路的等效內(nèi)阻Ro,并求時間常數(shù)r
把圖3.16(b)所示電路中電壓源用短路線替代,斷開電容,在06端接上萬用表,電路如圖3.16(c)所示。這時萬用表的讀數(shù)就是電路的等效內(nèi)阻。
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